Электро лучевая сварка: Электронно-лучевая сварка, ее преимущества, недостатки

alexxlab | 26.09.1997 | 0 | Разное

Содержание

Технология электронно-лучевой сварки

Часто, для создания деталей и узлов промышленных машин и агрегатов, требуется сваривать тугоплавкие металлы и сплавы тонкой толщины. Для таких технологических операций в промышленности превосходно и результативно используют электронно-лучевую сварку. Давайте рассмотрим эту сварку поподробнее.

Электронно-лучевая сварка производится в вакуумной среде. Она основана на принципе обработки свариваемых металлов электронами, которые движутся с большой скоростью. Электроны ударяются об поверхность металла, что вызывает нагрев и плавку, а впоследствии, сварку деталей.

Интенсивный поток электронов принято называть бомбардировкой.

Для эффективного процесса сварки детали помещают в вакуумную камеру, где постоянно откачиваются газы. В камере для контроля сварки предусмотрено смотровое окно. Также, для загрузки свариваемых деталей есть специальный люк.

Электронно-лучевая сварка делается на переменном токе с низким напряжением. Ток проходит через специальную фокусирующую головку. В головке расположен катод и анод. Они образуют поток электронов.

Электронно-лучевая сварка

Для управления потоком и формированием луча электронов в вакуумной камере предусмотрена магнитная линза и система. Благодаря линзе, сварочный луч электронов попадает точно в место, сварочного шва, что положительно сказывается на качестве сварки. При этом энергия луча равномерно воздействует на детали.

Вакуумная камера с фокусирующей головкой, магнитной линзой и системой, источником тока называется электронно-лучевой сварочной установкой.

Наибольшее использование электронно-лучевая сварка нашла в электротехнической, электронной, космической промышленности. Она сваривает тугоплавкие, химически активные, разнородные металлы и сплавы. Также, ею можно получать сварочные и наплавочные соединения из легированных и обычных сталей.

Особенно эффективно себя зарекомендовала электронно-лучевая сварка в сварочных работах с такими металлами как молибден, вольфрам и ниобий.

Электронно-лучевая сварка выделяется большим спектром достоинств, наравне с другими видами сварки. Она сваривает изделия толщиной от 0,1 до 12мм.

Электронно-лучевая сварка может производить сварочные работы в труднодоступных и неудобных местах. У нее отменная скорость и плотность энергии сварки. При ней свариваемые детали почти не подвержены деформации и напряжениям. Эта сварка практически не образует дефектов сварных швов.

Электронно-лучевая сварка универсальная и экономичная. Универсальность этой сварки выражена тем, что ею сваривают изделия со всякой разделкой кромки (фаской) и без разделки. Ее экономичность определена малым потреблением электричества.

Сварочная установка электронно-лучевой сварки несложная в эксплуатации. На его обслуживание нужно минимальное количество работников.

Электронно-лучевая сварка

– перспективное и рациональное направление в развитии современных способов сварки!

 

 

 

Электронно-лучевая сварка — технология

Источником энергии при этом способе сварки является не традиционная дуга, а поток электронов с высокой энергией из электронно-лучевой пушки. Для того чтобы поток электронов не терял энергию при столкновении с атомами воздушной среды, создают вакуум в пространстве проведения сварочных работ. Эта электронно-лучевая сварка обеспечивает выход энергии с разогревом непосредственно в месте соединения металлов без потерь в прослойке воздуха, а также гарантирует отсутствие окисления поверхности, свариваемых заготовок. Об этом методе сварки расскажем более подробно.

Метод ЭЛС и область его применения

Этот метод позволяет воздействовать на соединяемые металлы пучком электронов с высокой энергетикой, которые вызывают в вакууме расплав металла или сплава с последующим свариванием заготовок. Один проход позволяет соединить детали от 0,1 мм до 400 мм независимо от химического состава, свариваемых металлов.


Для беспрепятственного прохождения электронно-лучевого потока необходимо разрешение газов от 10-2Па, чтобы обеспечить заданные параметры для соединения титана, алюминия, химически активных металлов и сплавов, а также тугоплавких элементов. Особенно важно применять этот метод при сварке термостойких деталей, которые в условиях дугового способа очень плохо соединяются.

Существуют два компонента, которые обеспечивают бесперебойный процесс электроннолучевой сварки металлов и сплавов, и основным из них является энергетическая составляющая. Формирует пучок электронов раскалённый катод, а электроны ускоряются напряжением до 200 кВ до 0,5 скорости света, что вызывает расплавление зоны сварочного шва. Плотность энергетического выброса при столкновении с материалом деталей значительно превышает энергетику сварочной дуги. Вторая составляющая сварки является электромеханическим комплексом, обеспечивающим перемещение луча и деталей относительно друг друга, угловое отклонение потока электронов и гарантирующим наличие вакуума в зоне сварки.

Электронно-лучевой тип сварки используется в заводских условиях в вакуумной среде и применяется для соединения следующих материалов и сплавов:

  1. сплавов на основе титана;
  2. бериллиевых сплавов;
  3. сплавов алюминия;
  4. молибдена, циркония, тантала и ниобия;
  5. высокопрочных легированных сплавов.

Такое сварочное оборудование позволяет применять результаты работы в ракетостроении, атомной энергетике и освоении космоса.

Важно понимать, что технические условия процесса, делают метод весьма затратным и высокотехнологичным, что исключает его применение в домашних или бытовых условиях.

Достоинства и недостатки ЭЛТ сварки

Сварка электронно-лучевым методом применяется в различных отраслях промышленности, поскольку позволяет вести работу в труднодоступных местах с заготовками различной толщины. При этом не происходит коробления заготовок по причине импульсного характера воздействия пучка электронов на металл, а также тонкой фокусировки в месте сварки.


Изменение ускоряющего напряжения от 35 до 220 кВ меняет скорость электронов в широких пределах, а, следовательно, и глубину провара заготовок. При торможении энергия пучка преобразуется в тепловое воздействие, которое и вызывает плавление металла с возникновением сварочной ванночки.

Разогрев происходит на участке в доли миллиметра и имеет весьма значительную глубину проваривания, соединяемых деталей. Высокоточная регулировка позволяет сваривать заготовки как небольшой (0,01 мм), так и весьма значительной толщины, в зависимости от мощности потока электронов.

Таким образом, лучевая сварка обладает следующими преимуществами:

  • производительность, экономичность и высокий уровень автоматизации процесса работ;
  • регулируемая мощность позволяет сваривать детали различной толщины в труднодоступных для дуговой сварки местах;
  • регулируемое соотношение ширины шва, к глубине провара достигающее величины 1:50;
  • отсутствие загрязнения и окисления зоны шва, поскольку процесс происходит в вакууме;
  • узкий шов с большой глубиной провара позволяет получить высокое качество и прочность соединения;
  • импульсный характер воздействия пучка электронов позволяет избежать деформаций свариваемых деталей;
  • метод может использоваться для термообработки, напыления, перфорации и резки материалов;
  • ЭЛС используется для сварки легкоплавких металлов и сплавов, благодаря импульсному воздействию и малой ширине шва.

К недостаткам метода относятся высокая стоимость аппаратуры, конечные размеры заготовок в связи с размерами вакуумных камер и точная подгонка деталей перед сваркой.

Важно учитывать, что при высоких значениях ускоряющего напряжения (более 60 кВ) возникает рентгеновское излучение, от которого необходима дополнительная защита.

Оборудование и технология метода ЭЛС

Существует несколько видов оборудования для электронно-лучевой сварки, которые характеризуются мощностью пучка, величиной ускоряющего напряжения и, как следствие, толщиной свариваемых деталей. Большое значение имеет размер камеры и степень создания вакуума в её пределах, поскольку при низком уровне откачки насосами воздуха происходит значительное рассеивание пучка электронов.


В воздушной среде работа может происходить только с тонкостенными деталями и на малых расстояниях от источника до свариваемого материала. Для качественного соединения требуется также точное позиционирование места сварки относительно излучателя и его фокусировка.

В схему оборудования для электронно-лучевой сварки входят следующие элементы:

  • блок питания установки;
  • вакуумная камера со шлюзами и насосами, обеспечивающими скоростную откачку воздуха;
  • блок управления пушки;
  • катод с управляющими электродами и юстировочными катушками;
  • анод и расположенные за ним фокусирующие катушки;
  • отклоняющие катушки;
  • координатный стол для точного позиционирования свариваемых заготовок.

Важно обеспечивать при работе минимальный зазор между деталями и чистоту поверхности от всевозможных загрязнений.

Наиболее эффективным технологическим способом является полное проплавление соединяемого стыка, которое сводит к минимуму возникновение дефектов шва. Также используют способ развёртки пучка электронов с различной амплитудой и частотной регулировкой, что позволяет улучшить качество, уменьшить перегрев деталей и сформировать стабильный шов с учётом свойств конкретного металла.

Заготовки большой толщины могут свариваться наклонным пучком электронов с углом отклонения от 4

о до 7о. Этот способ подразумевает двустороннюю, либо многопроходную сварку.

Подводим итог

Мы рассказали о лучевой сварке потоком электронов трудно свариваемых или тугоплавких металлов и сплавов с различными физическими свойствами. Этот промышленный метод используется при производстве высокотехнологичного оборудования различного назначения, а обеспечиваемые качество и точность, существенно отличают его от дуговой сварки.

ОАО “НИТИ “Прогресс” – Электронно-лучевая сварка

Электронно-лучевая пушка ЭП-В-У-01

Основные параметры

ИсполнениеВнутрикамернаяТок фокусировки1000 мА
Диаметр*185 ммЧастота тока фокусировки1000 Гц
Высота470 ммДинамическая фокусировкаИмеется
Масса34,4 кгЧастота динамической фокусировки10000 Гц
Дифференциальная откачка турбомолекулярным насосомИмеетсяЧастота отключения25000 Гц
Ускоряющее напряжение60 кВУгол отключения10&deg
Максимальный ток1 000 мА Параллельный перенос луча
Тип высоковольтного изолятораМеталлокерамическийДиаметр параллельный переноса луча
Быстросъемный универсальный катодный узел ИмеетсяЭлектромагнитная юстировка электронного лучаИмеется
Тип катодаЦельнометаллические катоды из тантала и вольфрама косвенного накала; катоды из тантала и вольфрама прямого накала; катоды из гексаборида лантанаКольцевой датчик вторичных электроновИмеется

* без учета размера присоединительного фланца с турбомолекулярным насосом дифференциальной откачкой

Электронно-лучевая пушка ЭП-В-У-ПП-02

Основные параметры

ИсполнениеВнутрикамернаяТок фокусировки1000 мА
Диаметр*185 ммЧастота тока фокусировки1000 Гц
Высота531ммДинамическая фокусировка Имеется
Масса39,8 кгЧастота динамической фокусировки10000 Гц
Дифференциальная откачка турбомолекулярным насосомИмеетсяЧастота отключения25 000 Гц
Ускоряющее напряжение60 кВУгол отключения10&deg
Максимальный ток1 000 мА Параллельный перенос лучаИмеется
Тип высоковольтного изолятораМеталлокерамическийДиаметр параллельный переноса луча35 мм
Быстросъемный универсальный катодный узел ИмеетсяЭлектромагнитная юстировка электронного лучаИмеется
Тип катодаЦельнометаллические катоды из тантала и вольфрама косвенного накала; катоды из тантала и вольфрама прямого накала; катоды из гексаборида лантанаКольцевой датчик вторичных электроновИмеется

* без учета размера присоединительного фланца с турбомолекулярным насосом дифференциальной откачкой

Электронно-лучевая пушка ЭП-Н-У-03

Основные параметры

ИсполнениеНакамернаяТок фокусировки1000 мА
Диаметр*200 ммЧастота тока фокусировки1000 Гц
Высота490 ммДинамическая фокусировкаИмеется
Масса47,5 кгЧастота динамической фокусировки10000 Гц
Дифференциальная откачка турбомолекулярным насосомИмеетсяЧастота отключения25 000 Гц
Ускоряющее напряжение60 кВУгол отключения10&deg
Максимальный ток1 000 мА Параллельный перенос луча
Тип высоковольтного изолятораМеталлокерамическийДиаметр параллельный переноса луча
Быстросъемный универсальный катодный узел ИмеетсяЭлектромагнитная юстировка электронного лучаИмеется
Тип катодаЦельнометаллические катоды из тантала и вольфрама косвенного накала; катоды из тантала и вольфрама прямого накала; катоды из гексаборида лантанаКольцевой датчик вторичных электроновИмеется

* без учета размера присоединительного фланца с турбомолекулярным насосом дифференциальной откачкой

Электронно-лучевая пушка ЭП-Н-У-ПП-04

Основные параметры

ИсполнениеВнутрикамернаяТок фокусировки1000 мА
Диаметр*200 ммЧастота тока фокусировки1000 Гц
Высота545 ммДинамическая фокусировкаИмеется
Масса52,9 кгЧастота динамической фокусировки10000 Гц
Дифференциальная откачка турбомолекулярным насосомИмеетсяЧастота отключения25000 Гц
Ускоряющее напряжение60 кВУгол отключения10&deg
Максимальный ток1000 мА Параллельный перенос лучаИмеется
Тип высоковольтного изолятораМеталлокерамическийДиаметр параллельный переноса луча35 мм
Быстросъемный универсальный катодный узел ИмеетсяЭлектромагнитная юстировка электронного лучаИмеется
Тип катодаЦельнометаллические катоды из тантала и вольфрама косвенного накала; катоды из тантала и вольфрама прямого накала; катоды из гексаборида лантанаКольцевой датчик вторичных электроновИмеется

* без учета размера присоединительного фланца с турбомолекулярным насосом дифференциальной откачкой

Комплектующие электронно-лучевой пушки

Высоковольтный керамический изолятор

Основные параметры

Материал керамикиВК94
Материал контактовКовар
Стойкость к высокому напряжениюдо 120 кВ

Может работать с катодными картриджами прямого и косвенного накала.

Картридж косвенного накала

Основные параметры

КерамикаВК94
КонтактыМедь
Высокотемпературная частьМолибден
Корпус и управляющий электродНержавеющая сталь
Материал катодаГексаборид лантана или тантал
Диаметр катодаот 1,5 мм до 6 мм
Максимальный ток1000 мА

Картридж прямого накала

Основные параметры

КерамикаВК94
КонтактыМедь
Высокотемпературная частьМолибден
Корпус и управляющий электродНержавеющая сталь
Материал катодаТантал или вольфрам
Размеры эмитирующей части катодаот 1,5х2,0 до 2,0х2,0 мм 2
Максимальный ток250 мА

Катоды косвенного накала в сборе

Основные параметры

Материал катодаГексаборид лантана или тантал
Материал катододержателяМолибден
Диметры катодов1,5 мм, 4,7 мм, 6 мм

Накаливатель картриджа косвенного накала

Основные параметры

Материал нитиВольфрамо-рениевая проволока диаметром 0,3 мм
Напряжение бомбардировки1000 В
Ток бомбардировкидо 150 мА

Электронно-лучевая сварка: сущность процесса, особенности, оборудование, плюсы и минусы установок

Для прочного сплава металлов по такой методике требуется сложное и дорогостоящее оборудование, например, в частном производстве, электронная сварка применяться не может, потому что это нерентабельно и дорого. Технический процесс постоянно развивается, а аналогичная методика получает повсеместное распространение, так как имеет преимущество перед другими видами обработки сплавов и металлов.

Технологические нюансы

Электронно-лучевая сварка или сокращенно ЭЛС считается среди аналогичных методик быстро развивающейся технологией, применяющейся для соединения тугоплавких, химически активных веществ и сплавов высокого качества. Вот ключевые моменты этого прогрессивного метода:

  • Сварка неоднородных по химическому составу материалов производится на основе кинетической энергии электронов, которые при столкновении с поверхностью быстро её нагревают.
  • С появлением вакуумной техники и электронной оптики такой прогрессивный метод стал применяться в металлургической промышленности.

Сегодня с помощью ЭЛС успешно соединяют тугоплавкие и особо твердые сплавы между собой, а стальные — с деталями, выполненными из другого материала. Отличное качество соединения получается из-за локального воздействия высокой температуры.

Сущность процесса

Поток электронных лучей (10), создаваемый аналогичной пушкой — это основной компонент электронно-лучевой сварки, кроме этого, в схеме задействованы:

  • спираль (1), подключенная к высоковольтному источнику,
  • катод (2) помещен внутри электрода (3),
  • на специально рассчитанном расстоянии расположен анод с перфорацией для ускорения (4),
  • далее поток электронов проходит через фокусирующую систему (5),
  • в герметическом сосуде создается вакуум (6),
  • система магнитного отклонения (7) устанавливает луч по линии соединения,
  • в нижней части технологического резервуара (9) находится деталь (8), где происходит сварка.

Для снижения возможных энергетических потерь соединение металлов производится в безвоздушном пространстве, исключается термическая деформация, потому что поток лучей имеет узкую клиновидную форму и минимум контактирующей площади.

Применение вакуума снижает потери энергии, исключает появление искры между положительной и отрицательной пластинами, защищает место сварки от молекул воздуха и повышает качество шва, но повышает стоимость сварки, поэтому эксплуатация оборудования для предприятия обходится дорого.

Виды

В промышленности используют два основных типа: с прямым или косвенным накалом катодов, отдельные установки ЭЛС проводят обработку поверхностей по криволинейным траекториям. Сложность конструкции аналогичных установок влияет на конечную цену изделия, поэтому оборудование этой классификации относится к разряду дорогих.

Контроль исполнения задачи производится установленным компьютером, в памяти которого заложена необходимая программа сварки.

Сварка на электронно-лучевых сварочных установках отличается повышенной опасностью для персонала из-за возможного облучения, что является основным минусом такого производства.

Параметры режима

К основным режимам относятся:

  • Степень разряжения в камере. Чем выше вакуумизация, тем качественнее эффективность соединения.
  • Сила тока варьируется и зависит от толщины металла заготовок.
  • Скорость перемещения лучевого потока по поверхности деталей определяется производительностью оборудования, она настроена так, чтобы исключить прожигание металлов.
  • Эффективность сварки определяет точность фокусировки луча, что напрямую зависит от оборудования.
  • Существуют технологии прерывистого воздействия на металлы светового потока.
  • Передвижение сварочного луча осуществляется вдоль, поперек шва или по сложной траектории, существуют два метода: перемещение луча с помощью системы отклонения или движение заготовок.

При увеличении зазора между заготовками рекомендуется применять специального состава присадки.

Основные типы соединений

Важными параметрами в процессе ЭЛС считаются геометрические составляющие и формы стыковки заготовок и пространственное положение лучевого потока относительно места сварки.

а) — встык,

б) — в виде замка,

в) — стык деталей, имеющих большую разницу по толщине металла,

г) — угловое,

д), е) — первый вариант при сваривании шестерни,

ж) — он же, но при отбортовке кромки.

Особенности

У ЭЛС существует две особенности:

  1. Сварка производится в вакууме, поэтому гарантируется максимум чистоты поверхности и отсутствие нежелательного окисления соединительного шва.
  2. Нагрев сплавляемых деталей происходит до максимально возможных температур, что способствует быстрому расплавлению металлов — шов при этом получается мелкозернистый с минимальной шириной.

Возможна эффективная работа со сплавами, которые довольно чувствительны к большим температурам. С помощью ЭЛС изготавливаются детали из титановых и алюминиевых сплавов, а также из высоколегированной стали, при этом максимум толщины достигает 100 мм, а минимум — 0,02 мм.

Оператор установки ЭЛСТУ-60 Н. А. Богданов, стаж более 15 лет:«Уникальные сварочные работы можно сделать только с помощью установок ЭЛС».

Преимущества и недостатки

Если сравнивать электронно-лучевую сварку с другими методами соединения металлов, то она обладает существенными преимуществами:

  • Высокий КПД позволяет в 15 раз тратить энергии меньше.
  • Концентрация лучевого потока обеспечивает надежность сварки за один проход деталей с толщиной металла до 20 см, а другие методы на аналогичное соединение делают несколько заходов, получая многослойный шов.
  • Такая методика исключает контакт газов от сварочных работ или молекул воздуха с поверхностью соединяемых металлов.
  • Возможно соединение керамических поверхностей с металлами, отличающимися тугоплавкостью.
  • Точный фокус лучевого потока в нужное место позволяет нагревать и прочно соединять поверхности с толщиной от 0,1 мм, при этом их пластичность не изменяется.
  • ЭЛС не имеет альтернативы при сваривании коррозиестойких, а также стальных заготовок, имеющих низкое содержание углерода и алюминиевых сплавов.

Кроме преимуществ существует и ряд недостатков:

  • Потеря времени на откачивание воздуха из камеры, после загрузки свариваемых деталей.
  • Внутри шва возможно появление каверн или непроваров, которые будут оказывать негативное воздействие на качество соединения.
  • Оборудование имеет высокую стоимость и для многих производственных предприятия недоступно.
  • Для каждого вида швов необходима индивидуальная настройка, которая отнимает много времени.
  • При длительной работе возможно незначительное облучение персонала.

Применение такой методики оправдано, когда сварку надо провести в труднодоступных местах.

Область применения

Для соединения:

  • стали разного класса при толщине металла до 8 см,
  • титановых или легких сплавов, у которых толщина не более 10 см,
  • медные сплавы — до 2 см.

Качественная сварка:

  • тонкостенных или толстостенных конструкций, предназначенных для отдельного назначения,
  • крупных конструкций из однородного металла, когда их обработка высокими температурами крайне затруднительна.

Ученые, проектировавшие такие промышленные установки, заверяют — для ЭЛС нет проблемных материалов, среди тех, что известны современной науке.

Использование в промышленности

Основными отраслями считаются:

  • авиационно-космическое производство,
  • мостовое строение,
  • вагоностроение,
  • медицинская промышленность,
  • судостроительные верфи,
  • тепловая и гидроэнергетика,
  • производство подшипников.

Аналогичные установки отличаются высокой точностью установки луча, поэтому применяются для соединения микроэлементов в электронике.

Выводы

Электронно-лучевая сварка изобретена 60 лет назад, за прошедшие годы метод остается самым эффективным в обработке разных металлов, то, что подвластно этой методике — невозможно сделать другими способами сварки.

У оригинальной методики существуют достоинства и небольшие недостатки, которые необходимо учитывать при использовании установок по прямому назначению.

Производят установки ЭЛС согласно установленным ГОСТам, они дорогостоящие и не подходят для частного использования, например, чтобы сваривать автомобильные детали в аналогичных кооперативах, потому что для нормальной эксплуатации требуются только дипломированные операторы.

Загрузка…

оборудование и установка, технология и обозначение, требования по ГОСТу

Долгое время электродуговая сварочная практика была единственным вариантом. Но техника не стоит на месте, и неизбежно появлялись новые методики. Для любого толкового специалиста важно хотя бы в общих чертах знакомиться с электронно-лучевой сваркой, чтобы понимать, на что она способна и что может дать.

Особенности и область применения

Говоря про электронно-лучевую сварку, следует подчеркнуть прежде всего, что это бурно развивающаяся и неуклонно совершенствующаяся технология. Ее можно использовать при работе с плохо расплавляемыми при обычных условиях или очень активными химически веществами. Электронно-лучевая методика лучше традиционных вариантов справляется с соединением разнородных веществ. Специальные установки находят применение:

  • в обработке алюминиевых и легированных стальных заготовок;
  • в манипуляциях со сплавами титана, ниобием, цирконием, танталом;
  • в производстве изделий из бериллия и сплавов на его основе.

Эта технология востребована в производстве ракет, иных летательных аппаратов и атомных систем. Именно лучевое воздействие позволяет создать очень ровный и однородный по составу шов. Процесс сварки совершается за счет применения кинетической энергии электронов. Соударение их с поверхностью является причиной прогрева металла или сплава. В ГОСТ на электронно-лучевую сварку введены обозначения уровней качества:

  • D – минимальный уровень;
  • C – среднее качество;
  • B – максимально высокой уровень.

Достоинства и недостатки

Вакуумная среда, создающаяся в электронно-лучевой установке, помогает защищать поверхность обрабатываемого изделия. В этом смысле она куда совершеннее, чем даже самые продуманные варианты газовой сварки или сварочных работ под флюсом. Катод тоже очень хорошо защищен в химическом отношении. Потери кинетической энергии при электронно-лучевой сварке меньше, чем при других технологиях. Причина вполне понятна: фокусированный луч не натыкается на молекулы газов и взвесей.

Еще одним плюсом оказывается повышенная эффективность дегазации в сварочной ванне. Тот же вакуум является абсолютной гарантией против образования оксидных пленок. Однако все это не означает, что электронно-лучевая методика есть абсолютный идеал. На поверхность попадает сравнительно немного тепла.

Традиционное дуговое воздействие отличается большей мощностью.

Потому ЭЛС резко меняет кристаллическую структуру металла или сплава. Обрабатываемые участки могут подвергнуться короблению. Вернувшись к достоинствам методики, стоит подчеркнуть, что она позволяет обрабатывать керамику и тугоплавкие металлы. Фокусированный луч может обработать участки величиной меньше 1 мм. Отработана технология изготовления ответственных элементов и декоративной продукции, в том числе из стойких к коррозии сплавов.

Еще стоит отметить:

  • существенную гибкость регулировки мощности;
  • возможность получения узких швов на большой глубине;
  • минимизацию риска повреждений при импульсной подаче энергии;
  • пригодность для общей термообработки и перфорации металла, для нарезки заготовок.

Но очевидно, что вакуумная среда создается за определенное время. Потому, несмотря на относительно высокую производительность самого рабочего цикла, суммарный выход продукции будет меньше, чем при других технологиях. Корень шва может иметь полость. Предотвратить это помогает только специальная контрольная техника. В любом случае электронно-лучевая сварка невозможна в домашних условиях, она относительно дорога и требует квалифицированных операторов.

Необходимое оборудование

Специальная установка, создающая электронный поток, генерирует его при помощи одной или нескольких «пушек». Сама заготовка находится во время работы в специальной вакуумной камере. Для контроля хода работы используется либо смотровое окошко, либо удаленный монитор с датчиками и магистралями передачи информации. Непосредственное управление работой установки происходит через пульт специальной конструкции. Создание электронного потока в «пушке» происходит при помощи катода, который нагревает обычная спираль сопротивления.

Фокусировка потока выполняется с помощью вспомогательных электродов. На катоде формируют напряжение с отрицательным зарядом. Избежать отталкивания электродов помогает специальный фокусирующий блок. Точность управления обеспечивает система отклонения луча. Стоит учесть, что камеры есть не во всех приборах: многие системы электронно-лучевой сварки создают лишь локальный вакуум непосредственно в рабочей зоне.

Камерные электронно-лучевые аппараты классифицируют по напряжению. Низковольтными считают системы, сконструированные для тока от 10 до 30 кВ. К среднему классу относят сварочные комплексы, рассчитанные на 40-60 кВ. В высоковольтную категорию попадают аппараты, работающие на токе 100-200 кВ.

Также системы электронно-лучевой сварки подразделяют на универсальную и специализированную группу. Первый тип позволяет выполнять ремонтную и экспериментальную сварку. Второй рассчитан только на изготовление однородных элементов. Часть выпускаемого оборудования имеет блоки горизонтального вращения, помогающие обрабатывать трубчатые детали.

Применяемые в микроэлектронной отрасли сварочные комплексы имеют максимально возможную точность расположения лучей.

Технология

Разогрев идет по всему зазору, разделяющему детали. Зона воздействия частиц ограничивается долями микрона, но поскольку их много, особых ограничений на размер обрабатываемого участка нет. Зазоры между соединяемыми конструкциями стараются делать максимально малыми; если толщина металла 20 мм и менее, разрыв должен составлять не более 0,1 мм. Если уменьшить зазор не получается, применяют присадочные металлы. Однако на долю присадки должно приходиться максимум 50% массы шва.

Отклонение электронного луча может составлять максимум 0,3 мм от заданного значения. Катод в электронно-лучевых установках может быть плазменным (тогда говорят о косвенном накале). Катодный элемент прямого накаливания — это вольфрамовая, танталовая либо иная тугоплавкая спираль. Для изготовления анодов применяют сталь либо медь. Вакуумная среда не только обеспечивает защиту свариваемых изделий, но и помогает избежать перегрева катода.

В следующем видео показано, как происходит электронно-лучевая сварка алюминия.

Электронно-лучевая сварка | luch-istok.ru

Электронно-лучевая сварка

Отделение НТЦ «ИСТОК» ФГУП «НИИ НПО «ЛУЧ» осуществляет услуги по электронно-лучевой сварке химически активных металлах и сплавах, таких как ниобий, цирконий, титан, молибден, вольфрам и др. Хорошее качество электронно-лучевой сварки достигается также на низкоуглеродистых, коррозионностойких сталях, меди и медных, никелевых, алюминиевых сплавах.

Электронно-лучевая сварка – сварка, при которой нагрев и плавление изделий осуществляется потоком высокоскоростных электронов, движущихся под действием электрического поля в вакууме. Высокая концентрация энергии в луче позволяет получать при больших скоростях ЭЛС узкие и глубокие сварные швы с минимальной зоной термического влияния и высокими механическими свойствами металла шва и околошовной зоны. Благодаря вакууму, c остаточным давлением Р < 5*10-5 мм.рт.ст., в котором происходит сварка, отсутствует насыщение металла шва газами, а в ряде случаев наблюдается дегазация металла шва и повышение его пластических свойств.

 

Характеристики электронно-лучевых сварочных установок

Электронно-лучевые сварочные установки 6Е500, ЛУЧ-9, ЭЛТА

 

ХарактеристикаЗначение
Размер вакуумной камеры, мм700х1300х800
Ускоряющее напряжение, кВ20-60
Мощность луча, кВт6
Рабочий вакуум, мм.рт.ст5∙10-5
Перемещения манипулятора, мм400/260
Скорость перемещения, мм/сек0-30
Точность позиционирования, мкм10
Манипулятормногопозиционный
Диаметр планшайбы, мм320
Наклон планшайбы0-90°
Скорость вращения, об/мин0,1-30
Габариты свариваемых изделий:диаметр от 1 до 40 мм
длинна 50-1200 мм
толщина от 0,2мм до 2мм

Сварка длинномерных изделий

Отделение занимается разработкой технологии электронно-лучевой сварки длинномерных изделий (труб) из специальных тугоплавких сплавов, с подбором рациональных технологических режимов сварки, при которых достигается требуемая прочность, пластичность и геометрия сварного шва. Для решения задачи увеличения пластичности сварного соединения, отделение использует собственное НОУ-ХАУ — технологию локального легирования сварной ванны и зоны термического влияния.

Применение:

  • электронно-лучевая сварка химически активных металов и сплавов, изделий из термически упрочненных материалов, изделий после завершающей механической обработки;
  • сварка конструкций ответственного назначения в авиакосмической промышленности, ядерной энергетике, энергетическом машиностроении, турбомашиностроении, электровакуумном, приборном и релейном производстве.

Электронно-лучевая сварка (установки электронно-лучевой сварки и оборудование лазерной сварки в вакууме)

У сварки в вакууме есть много преимуществ, одним из них является низкое тепловложение. Высокая концентрация энергии луча локализует ввод тепла и позволяет производить сварку больших толщин с узким швом и незначительной зоной нагрева. Это возможно благодаря тому, что энергия луча настолько плотная, что в точке, где луч попадает на металл и образуется сварочная ванна, происходит испарение свариваемых материалов. Образовавшаяся сварочная ванна заполняется свариваемыми материалами и затвердевает, формируя шов. При традиционной же сварке тепло идет равномерно по всем направлениям и при одном проходе сварки ширина и глубина шва обычно получаются одинаковыми. В среде вакуума может производится как сварка электронно-лучевая, так и лазерная сварка.

Электронно-лучевая сварка

Преимуществом электронно-лучевой сварки перед лазерной сваркой является высокая скорость отклонения луча, незначительное его отражение от поверхности металла и очень большая производительность (энергоэффективность) источника луча. Электронно-лучевая сварка – это полностью управляемый УЧПУ, стабильный процесс, позволяющий получить сварной шов высочайшего качества. Поток электронов, попадающий на металл, не зависит от длины волны и позволяет сваривать широкий спектр металлов, например, такие как медь и алюминий. Электронным лучом можно сваривать в стык фольгу толщиной менее 0,025 мм или производить поверхностную закалку с минимальными вложения тепла посредством сканирования луча или увеличения фокуса луча.

Электронно-лучевая закалка

Точный ввод энергии электронного луча в определенном месте позволяет производить закалку. В сравнении с лазерной закалкой преимуществом данного метода является то, что глубина закалки почти не зависит от отражающих характеристик поверхности детали. Благодаря высокой концентрации энергии электронного луча за миллисекунды достигается большой температурный градиент тонкого поверхностного слоя (обычно 0,1 – 2 мм) относительно температуры аустенита. Из-за быстрого поглощения тепла внутренней частью материала не требуется внешней охлаждающей среды (происходит самоохлаждение), также очень малое количество тепла распространяется внутрь детали, которая остается холодной и подвергается минимальным деформациям. Подобно шлифовке электронно-лучевая закалка может быть в конце технологического цикла. Могут быть подвергнуты электронно-лучевой закалке мартенситные стали. Благодаря быстрому формированию аустенита перлитовая или упрочненная структура способствует полной диффузии углерода. Чугун с перлитовой структурой в основе также может быть закален.

Электронно-лучевой переплав

Серый чугун и алюминий можно закалять электронным лучом, переплавляя тонкий слой. В результате быстрого затвердевания получается ледебурит с очень хорошей износостойкостью.

Электронно-лучевое плакирование

На детали может быть нанесено покрытие посредством подачи необходимого материала в виде проволоки и расплавления электронным лучом. Подача проволоки регулируется УЧПУ.

Компания Evobeam специализируется на проектировании и изготовлении электронно-лучевого оборудования с малым временем получения вакуума. Использование модульной архитектуры и самых современных комплектующих изделий позволяет создавать установки, которые окупаются за короткий срок. Наш подход заключается в создании эргономичного и удобного для монтажа и эксплуатации оборудования. Применение высокопроизводительных вакуумных систем в электронно-лучевом процессе позволяет максимально сократить продолжительность цикла сварки.

Универсальные установки электронно-лучевой сварки

Универсальные установки электронно-лучевой сварки фирмы Evobeam построены по модульному принципу и в них применяются компоненты ведущих мировых производителей. Размеры вакуумной камеры оптимизированы под номенклатуру свариваемых деталей и пространство, необходимое для перемещения данных деталей. Узлы, генерирующие электронный луч, стабильно и качественно работают на всем диапазоне – от самой минимальной мощности до максимальной. Легко переналаживаемый и управляемый УЧПУ многокоординатный манипулятор детали, высокая скорость откачки, минимальная занимаемая площадь – это характерные черты нашего оборудования. Установки монтируются на единой раме, которая совместима с морским контейнером, что существенно упрощает и ускоряет установку оборудования на территории заказчика.

Тактовые установки электронно-лучевой сварки

Детали малых и средних размеров могут свариваться на тактовых электронно-лучевых установках и автоматических линиях. Конструкции типа: drop-bottom (открывающийся пол), index-table (поворотный стол) и load-lock (загрузочный шлюз) хорошо встраиваются в производственные линии. Автоматизированная оснастка сокращает продолжительность непроизводственных операций и позволяет сваривать, например, кольцевые и продольные швы за один цикл откачки. Тактовые установки позволяют решать задачи связанные с различными датчиками, гидрооборудованием, автомобильными шестернями и турбонагнетателями, а также прочие задачи по сварке кольцевых и продольных швов.

Модернизация оборудования и аксессуары

Компания Evobeam предоставляет различные аксессуары, разработку и изготовление оснастки, обновление и модернизацию узлов и систем электронно-лучевых установок с минимальным временем оснастки оборудования.

Объяснение процесса электронно-лучевой сварки

Электронно-лучевая сварка (EBW) — это один из нескольких методов, используемых для сварки металлических компонентов. Он отличается от других процессов несколькими важными моментами, которые будут объяснены в этой статье. EBW обладает уникальными возможностями для сварки разнородных металлов, сложных или криволинейных компонентов и прецизионных деталей.

Преимущества

Основные преимущества электронно-лучевой сварки:

  • Высокая прочность сварного шва
  • Быстрое время цикла
  • Практически нет искажений
  • Стабильное качество сварки
  • Небольшая зона нагрева с очень небольшим рассеиванием тепла
  • Переменная глубина шва
  • Прецизионное ЧПУ

Клиенты сообщают о достоверно хороших результатах использования ЭЛС в широком диапазоне проектов.Однако успех сварки зависит не только от самого метода, но и от конструкции, подготовки поверхности и применимости к конкретному проекту. Это важное решение, поэтому стоит кратко рассмотреть, как работает электросварка, требования к успеху и чем этот процесс отличается от обычных альтернатив.

Как работает электросварка

Сварка электронно-лучевым электродом представляет собой высокоскоростной пучок электронов в сварном соединении – обычно в вакуумной камере.

Электронный пучок генерируется электронной пушкой: представляет собой источник питания высокого напряжения, который подает энергию на раскаленный катод, который, в свою очередь, испускает высокоскоростные электроны.Затем пучок фокусируется и ускоряется с помощью ряда анодов и фокусирующей катушки, которая концентрирует пучок с помощью электромагнитного поля.

Энергоемкость ЭЛС в 100-1000 раз выше, чем при дуговой сварке, в результате чего луч испаряет отверстие в основном металле, в результате чего получается глубокий, узкий шов и скорость сварки в 10-50 раз выше. Это также приводит к узким зонам термического влияния (HAZ) и очень низким искажениям.

Положение электронного луча обычно фиксируется, а компоненты перемещаются под лучом с помощью обычных вращательных и линейных систем перемещения, при этом мощность и скорость сварки контролируются программируемыми системами.

Существует множество разновидностей и размеров аппаратов для электронно-лучевой сварки, но большинство из них работают по одному и тому же принципу:

1) Две детали тщательно очищаются от загрязнений и размагничиваются, если они изготовлены из черных металлов. В идеале это должен делать сварщик или подрядчик.

2) Детали крепятся к своим креплениям и присоединяются к системе рабочего движения сварочного аппарата с ЧПУ. Это можно запрограммировать для перемещения деталей в нужное положение и внесения корректировок во время процесса.

3) Вакуумная камера герметична, и вакуум создается за счет вытеснения воздуха из камеры. Некоторые материалы, напр. Титан, требуется более высокий уровень вакуума для сварки

4) Электронный луч выравнивается по суставу, а затем генерируется до соответствующей мощности. Параметры луча можно регулировать вручную или с помощью ЧПУ во время цикла для поддержания постоянного качества сварки.

5) Запускается цикл электронно-лучевой сварки.

6) После завершения сварки в вакуумной камере вновь создается давление, поэтому ее можно открыть и удалить соединенную часть.

7) Крепления снимаются, после чего деталь подвергается тщательному осмотру. Неразрушающий контроль трещин флуоресцентным пенетрантом является наиболее распространенным методом контроля качества. Это часто используется в сочетании с визуальным осмотром и/или рентгенографией.

Требования к электронно-лучевой сварке

Для того чтобы электронно-лучевая сварка была успешной, она должна соответствовать определенным базовым условиям:

  • Электросварочные работы с широким спектром металлов; включая высоко- и низкоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь, большинство никелевых и медных сплавов и титан.Его можно успешно использовать для соединения двух разнородных металлов: однако алюминий и другие тугоплавкие металлы дают разные результаты при соединении с другими типами металлов с помощью сварки ЭП.
  • Поскольку при электронно-лучевой сварке не используется присадочный материал (в большинстве случаев), особое внимание следует уделить конструкции соединения. Лучшие шарниры имеют либо планетарную, либо кольцевую конфигурацию. Большинство конструкций совместимы с электронно-лучевой сваркой, но очень важно, чтобы на этапе проектирования учитывались требования к посадке соединения, чтобы обеспечить максимально плотное примыкание.
  • EBW — это машинный процесс, обычно для установления и демонстрации результатов сварки требуются образцы, представляющие производственную деталь. Затем эти настройки можно использовать для любых будущих производственных требований.

Альтернативные методы сварки

Наиболее часто используемой альтернативой электронно-лучевой сварке является дуговая сварка, при которой область сварки расплавляется электрическим током, оставляя дугу расплавленного металла на поверхности. Это универсальный процесс, но он может быть медленным и требует больших затрат энергии — обычно для каждого сварочного аппарата предусмотрен отдельный источник питания.Кроме того, тепло, выделяемое при дуговой сварке, иногда оказывает негативное воздействие, воздействуя на близлежащие компоненты и деформируя само соединение. Дуговая сварка также требует строгих мер по охране здоровья и безопасности для защиты операторов от света, экстремальных температур и вдыхания металлических частиц.

Дополнительная бесплатная информация

Подход к электронно-лучевой сварке в значительной степени зависит от металлов, с которыми вы работаете, конструкции компонентов, подготовки соединения и других факторов. Все это подробно описано в нашем бесплатном Руководстве по передовому опыту .

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с одним из наших экспертов сегодня по телефону 0844 241 4257 или по электронной почте [email protected].

Процесс электронно-лучевой сварки – оборудование, принцип работы со схемой

Процесс электронно-лучевой сварки – это процесс сварки плавлением, в котором высокоскоростной электронный луч используется для соединения двух металлов вместе. Высокоскоростной электронный луч, попадая в зону сварки двух металлических деталей, генерирует очень сильное тепло, которое плавит металл, и они сплавляются вместе, образуя прочный сварной шов.Весь процесс осуществляется в вакуумной камере, чтобы предотвратить его загрязнение.

Разработан немецким физиком Карлом-Хайнцем Штайгервальдом. В 1958 году он представил первую практическую машину ЭЛС, которая была введена в эксплуатацию. превращается в тепло. Интенсивность выделяемого тепла настолько велика, что расплавляет две металлические детали и сплавляет их вместе, образуя прочный сварной шов.

Основные части


Различное оборудование для электронно-лучевой сварки

1. Электронная пушка

Используется для генерации, ускорения и выравнивания электронного луча в нужном направлении и точек на ш/п. Существует два типа электронных пушек: первая — самоускоряющаяся, а вторая — работающая. В самоускоряющейся пушке ускорение электрона происходит за счет приложения разности потенциалов между катодом и анодом. А в работе ускоренной пушки ускорение электрона происходит за счет приложения разности потенциалов между катодом и заготовкой.Заготовка (ж/п) действует как анод.

Основными частями электронной пушки являются:

(i) Катод (эмиттер или нить): Испускает электрон.
(ii) Анод: Это положительно заряженный электрод, притягивающий электрон, произведенный катодом. Он ускорял электроны под действием большой разности потенциалов. Для высоковольтного оборудования разность потенциалов находится в диапазоне от 70 кВ до 150 кВ, а для оборудования малого напряжения – от 15 до 30 кВ.Он останавливает расхождение электронов, создаваемое катодом. Он приложен с отрицательным напряжением по отношению к катоду.
(iv) Блок фокусировки: Tt состоит из двух частей – магнитной линзы и дефлекторной катушки. Магнитная линза фокусирует электронный пучок на ж/п. А дефлекторная катушка используется для отклонения или направления луча в нужные места. Степень отклонения можно варьировать, изменяя величину постоянного напряжения на пластине дефлектора.

Читайте также:

2.Источник питания

Источником питания, используемым в процессе электронно-лучевой сварки, являются источники питания постоянного тока. Напряжение колеблется в пределах 70-150 кВ для высоковольтного оборудования и 5-30 кВ для маловольтного оборудования. Текущий уровень колеблется от 50 до 100 мА.

3. Вакуумная камера

Это камера, в которой вакуум создается вакуумным насосом. Форвакуумный механический насос и диффузионный насос служат для создания вакуума в вакуумной камере. Давление колеблется от 100 кПа для открытой атмосферы до 0.13-13 Па для частичного вакуума и от 0,13 до 133 мПа для жесткого вакуума. Степень рассеяния увеличивается с увеличением вакуума, что обеспечивает большее проникновение в заготовку.

4. Погрузочно-разгрузочные устройства:

Крепления используются для удержания заготовки. Движение заготовки контролируется ЧПУ (ЧПУ).

Процесс электронно-лучевой сварки

  • При электронно-лучевой сварке электрон вырабатывается катодом электронной пушки.
    После катода предусмотрена чашеобразная сетка. Он предотвращает расхождение электрона и контролирует его.
  • Из-за высокого напряжения, приложенного к катоду и аноду. Анод, который заряжен положительно, притягивает электрон из сетки чашки.
  • Анод ускоряет электрон, и его скорость увеличивается и достигает диапазона 50000 – 200000 км/с. От анода пучок высокоскоростных электронов проходит через магнитную линзу и катушки дефлектора.
  • Магнитная линза фокусирует электронный луч в нужном месте на заготовке.А дефлекторная катушка отклоняет луч в требуемую зону сварки. Когда высокоскоростной электронный луч попадает на заготовку, выделяется сильное тепло, которое расплавляет металл двух заготовок и заполняет зону сварки. Расплавленный шов затвердевает и образует прочный сварной шов.

Для лучшего понимания работы ЭЛС посмотрите видео:

Преимущества

  • Высокая скорость сварки.
  • Возможна сварка разнородных металлов.
  • Высокое качество и точность сварки.
  • Меньше эксплуатационных расходов.
  • Материалы с высокими температурами сварки легко свариваются.
  • Меньшая деформация из-за меньшей зоны нагрева.
  • Стоимость уборки незначительна.
  • Сваривает более толстые листы толщиной от 0,025 мм до 100 мм.
  • Может сваривать труднодоступные места.

Недостатки

  • Стоимость оборудования очень высока.
  • Для работы требуется высококвалифицированный оператор.
  • Требуется высокий вакуум.
  • Из-за работы в вакууме сварка больших объемов невозможна.
  • При работе с ним необходимы повышенные меры безопасности.

Применение

  • Применяется в аэрокосмической промышленности для изготовления компонентов реактивных двигателей, деталей конструкций, деталей трансмиссии и датчиков.
  • Используется в энергетике.
  • Используется в космической промышленности для изготовления титановых резервуаров и датчиков.
  • Используется в автомобильной промышленности для производства систем трансмиссии, шестерен и турбокомпрессоров.
  • Применяется в электротехнической и электронной промышленности для изготовления деталей медных конструкций.
  • Другими областями, где он используется, являются атомная промышленность, медицина, исследовательские центры и т. д.

Электронно-лучевая сварка против лазерной сварки

Электронно-лучевая сварка (EBW) и лазерная сварка (LBW) — два очень популярных метода соединения нескольких металлических компонентов. Но какой процесс наиболее эффективен?

Ответ на этот вопрос зависит от области применения сварки.В большинстве случаев очень выгодно использовать оба процесса на разных этапах, особенно при более сложных производственных процессах и компонентах. В этом посте мы кратко обсудим каждый процесс и перечислим плюсы и минусы каждого.

Электронно-лучевая сварка

Использование ЭЛС состоит из высокосфокусированного высокоскоростного потока электронов, которые бомбардируют свариваемый компонент. Кинетическая энергия, которая при ударе превращается в тепло, заставляет две части сплавляться вместе в виде сварного компонента.Эти сверхвысокоэнергетические электронные пучки обеспечивают глубокое проникновение и высокое соотношение сторон, а также минимально возможную зону теплового воздействия.

Из-за природы электронных пучков требуется вакуумная установка, чтобы можно было точно контролировать диаметр и поток электронных пучков. Вакуумная камера также удаляет любые возможные газообразные загрязнения во время сварки, что имеет решающее значение для большинства металлов, свариваемых в аэрокосмической отрасли, включая титан, жаропрочные сплавы на основе никеля и другие тугоплавкие металлы.

Плюсы электронно-лучевой сварки
  • Без загазованности
  • Наибольшее проплавление сварного шва
  • Чистая сварочная среда гарантирована
  • Небольшая зона термического влияния, аналогичная LBW
  • Позволяет сваривать огнеупорные или разнородные материалы
  • Широко применяется в промышленности
  • Дополнительная обработка не требуется
Минусы электронно-лучевой сварки
  • Высокая стоимость первоначальной установки из-за вакуумного корпуса
  • Размер ограничен вакуумной камерой
  • Длительность цикла больше, чем у LBW
  • Часто требуется сложный инструмент
  • Рентгеновские лучи, генерируемые во время сварки
Лазерная сварка

Процесс LBW состоит из сфокусированного пучка фотонов, которые направляются на поверхность свариваемой детали.Лазер обеспечивает концентрированный источник тепла, который позволяет быстро довести металл до температуры его жидкого состояния. Этот быстрый нагрев позволяет сократить время взаимодействия луча по сравнению с другими традиционными методами сварки, что приводит к уменьшению зоны термического влияния.

Существует несколько методов LBW, включая непрерывный и импульсный выход. Непрерывная волна — это непрерывный лазерный луч, проходящий над деталью в процессе сварки. Напротив, импульсный выход лазеров оставляет небольшую паузу между лазерными импульсами.Преимущество импульсного выхода заключается в том, что он обеспечивает время охлаждения между лучами, что полезно при сварке чувствительного к нагреву металла.

Плюсы лазерной сварки:
  • Более низкая стоимость установки по сравнению с EBW (не требуется вакуум или корпуса)
  • Можно сваривать компоненты практически любого размера (не ограничиваясь камерами)
  • Короткое время цикла
  • Простые требования к инструментам
  • Минимальная зона термического влияния
  • Нет рентгеновских лучей, генерируемых процессом
  • Возможность легко автоматизировать
Минусы лазерной сварки:
  • Возможно загазованность (сварка на открытом воздухе)
  • Меньшее проникновение в сварной шов, чем у EBW
  • Нельзя сваривать разнородные или тугоплавкие материалы
  • Возможна нечистая среда сварки
  • Часто требуется послесварочная обработка или термообработка

Празднование 40-летия электронно-лучевой сварки

В 2014 году компания «Материон Технические Материалы» (МТМ) отметила 40-летний юбилей электронно-лучевой сварки! Компания, базирующаяся в Род-Айленде, называлась Technical Materials Inc.(или TMI), прежде чем в 2011 году вместе с другими предприятиями был переименован в Materion Corporation (NYSE: MTRN). Компания TMI, специализирующаяся на изготовлении высокопроизводительных металлических полос по индивидуальному заказу, была основана в 1968 году с целью производства материалов с золотым покрытием для телекоммуникационной отрасли.

В 1974 году компания TMI ввела в эксплуатацию свой первый электронно-лучевой сварочный аппарат с катушками для сварки электрических переключателей, приваривая серебряные контактные материалы к медным пружинным сплавам. Сегодня компания Materion Technical Materials управляет четырьмя установками для электронно-лучевой сварки, что делает ее одним из ведущих мировых производителей инженерных сварных полос.Сварные изделия производятся для широкого спектра отраслей от автомобильной электроники до имплантируемых выводов для медицинских приборов.

Стремясь к постоянным инвестициям в технологии, была установлена ​​новейшая сварочная линия для расширения мощностей по сварке толстых рулонов с рулонами. Сварщик будет поддерживать производство материалов для шунтирующих резисторов, которые обычно используются для измерения электрического тока в системах управления автомобильными аккумуляторами и интеллектуальных счетчиках электроэнергии в жилых помещениях. Десятилетия опыта сварки резисторов также привели к разработке линейки прецизионных резисторных сплавов меди, марганца и никеля, R270 и R280, которые отливаются в сотрудничестве между MTM и группой Materion Performance Alloy в Лорейн и Элмор, штат Огайо.Это сотрудничество позволяет Materion удовлетворить растущую потребность в высокоэффективных сварных резисторах и предоставить нашим клиентам материалы самого высокого качества по самой низкой цене. Свяжитесь с нашими инженерами, чтобы узнать больше об электронно-лучевой сварке.

Materion Technical Materials является мировым лидером в производстве высокопроизводительных металлических полос, изготовленных по индивидуальному заказу, с опытом работы в области электронно-лучевой сварки, инкрустации и наплавки, гальванопокрытия с катушки на катушку и высокоскоростного профилирования.

Штаб-квартира

Materion Corporation находится в Мэйфилд-Хайтс, штат Огайо.Компания через свои дочерние компании поставляет высокотехнологичные передовые материалы на мировые рынки. Продукция включает в себя специальные драгоценные и недрагоценные металлы, неорганические химикаты и порошки, специальные покрытия, специально разработанные бериллиевые сплавы, бериллий и бериллиевые композиты, а также инженерные плакированные и гальванические металлические системы.

Dynetics расширяет свои сварочные возможности с помощью самой большой системы электронно-лучевой сварки в Западном полушарии Западное полушарие в четверг, 3 июня 2021 г.Система длиной 22 фута, шириной 22 фута и высотой 22 фута делает Dynetics оператором крупнейшей системы электронно-лучевой сварки в Западном полушарии. Объект в Алабаме способен поддерживать государственные и коммерческие программы как на несекретном, так и на секретном уровнях.

Что : Установка и открытие системы электронно-лучевой сварки Dynetics

Когда : Четверг, 3 июня 2021 г., 12:00.

Где : 1051 Enterprise Way, Huntsville, Alabama 35806

Дополнительные примечания: Все ДОЛЖНЫ носить обувь с закрытыми носками, чтобы войти в учреждение, и приветствуются маски.

Интервью Возможности:

Средства массовой информации смогут посетить систему и взять интервью у лидеров Dynetics. Будут доступны медиа-киты.

С вопросами обращайтесь к Кристине Хендрикс по адресу [email protected]

О компании Dynetics Technical Solutions

Компания Dynetics Technical Solutions, Inc. со штаб-квартирой в Хантсвилле, штат Алабама, является дочерней компанией Dynetics, Inc., полностью принадлежащей Dynetics, Inc., созданной в 2010 году. акцент на предоставлении клиентам высококачественных механических, инженерных и технологических услуг и решений.

О компании Dynetics

Dynetics, дочерняя компания, находящаяся в полной собственности Leidos, предоставляет гибкие и экономичные инженерные, научные и ИТ-решения для национальной безопасности, кибербезопасности, космоса и важнейших секторов инфраструктуры. Наш портфель включает узкоспециализированные технические услуги и ряд программных и аппаратных продуктов, включая компоненты, подсистемы и комплексные комплексные системы. Компания, в которой работает более 3000 сотрудников, базируется в Хантсвилле, штат Алабама., и имеет офисы по всей территории США. Для получения дополнительной информации посетите  www.dynetics.com .

О Leidos

Leidos входит в список Fortune 500® и является лидером в области информационных технологий, инженерных и научных решений и услуг, работающим над решением самых сложных мировых проблем в сфере обороны, разведки, гражданского строительства и здравоохранения. 40 000 сотрудников компании поддерживают жизненно важные миссии государственных и коммерческих заказчиков. Компания Leidos со штаб-квартирой в Рестоне, штат Вирджиния, сообщила о годовом доходе примерно в 12 долларов.30 миллиардов за финансовый год, закончившийся 1 января 2021 года. Для получения дополнительной информации посетите  www.Leidos.com .

Заявления в этом объявлении, за исключением исторических данных и информации, представляют собой прогнозные заявления, связанные с рисками и неопределенностями. Ряд факторов может привести к тому, что наши фактические результаты, производительность, достижения или отраслевые результаты будут сильно отличаться от результатов, производительности или достижений, выраженных или подразумеваемых в таких прогнозных заявлениях.Некоторые из этих факторов включают, помимо прочего, факторы риска, указанные в годовом отчете компании по форме 10-K за период, закончившийся 1 января 2021 года, и в других подобных документах, которые Leidos время от времени подает в SEC. Из-за таких неопределенностей и рисков читатели предупреждаются, чтобы они не слишком полагались на такие прогнозные заявления, которые действительны только на дату настоящего документа.

Введение в электронно-лучевую сварку

Это для меня?

Электронно-лучевая сварка (ЭЛС) используется в качестве процесса соединения плавлением в промышленности уже более 40 лет.С момента своего первого использования в атомной и аэрокосмической промышленности он рассматривался как «специализированный» процесс, а операторы оборудования для ЭЛС считались специалистами, навыки которых передаются в результате внутреннего обучения, обычно закрепляющего хорошие результаты, но в в некоторых случаях плохая практика работы.

Этот курс направлен на то, чтобы дать кандидату на курс понимание процесса и процедур, необходимых для надлежащей практики сварки, а также предоставить обновленную информацию о современных технологиях.

Что я узнаю?

Курс включает следующие темы:

  • Терминология и определения ЭЛС
  • Требования к вакууму, достижение и измерение, обнаружение утечек
  • Системы высокого напряжения – генерация и рентгеновская безопасность
  • Методы генерации пучка, зондирование пучка
  • Оборудование требования – описание ключевых компонентов – программирование ЧПУ
  • Типичные пользователи – промышленность, материалы, высокая мощность EB
  • Проектирование соединений – хорошая и плохая практика
  • Подготовка под сварку – обработка поверхности соединения, размагничивание, очистка, сборка, прихватка, требования к точности
  • Влияние параметров электронно-лучевой сварки
  • Дефекты – распознавание и предотвращение
  • Отклонение балки
  • Усовершенствованная обработка с помощью электронно-лучевой сварки

В дополнение к вышеупомянутым презентациям будут проведены практические лабораторные занятия с использованием сварочного оборудования TWI для электронной сварки.Ближе к концу курса будет дана короткая оценка с несколькими вариантами ответов, и всем участникам курса будет вручен «Сертификат о прохождении курса».

Что еще я должен знать?

Курс является вводным для операторов оборудования для электронной сварки и тех, кто отвечает за разработку и контроль компонентов, сваренных методом электронной сварки, т.е. супервайзеры и руководители проектов. Курс также предоставляет обзор новых технологий для расширенной обработки ЭБ.

Забронируйте место на курсе

Теперь вы нашли свой курс, затем найдите место и время.

Проверить расписание курсов

Электронно-лучевая сварка

С 1988 года в качестве ключевого субподрядчика и долгосрочного партнера компания C NIM Systèmes Industriels выполняет процесс электронно-лучевой сварки в своих мастерских для производства крупногабаритных сварных деталей с высокими эксплуатационными характеристиками, вакуумных емкостей и ответственных контейнеров для требовательных отраслей.

 

Детали высокого качества

В результате этого процесса получаются очень высококачественные, точные и глубокие сварные швы , гарантирующие механические свойства детали вдоль валика. Это выполняется за один проход , минимизируя и контролируя деформацию детали, а также позволяя сваривать высокопроводящие металлы.

Для высокотехнологичных производств

В качестве субподрядчика и партнера CNIM Systèmes Industriels проектирует, производит и производит детали для атомной, оборонной, научной, космической и, в последнее время, полупроводниковой (производство корпусов машин) отраслей.

Наши электросварные детали, вакуумные сосуды и критические контейнеры соответствуют самым строгим спецификациям и соответствуют самым строгим французским и международным стандартам ( EN, ASME, RCC-M, ESPN, CODAP и т. д.)

Сварка крупных деталей

Сварочное оборудование CNIM имеет полезный объем 230 м3 , размеры Д 7,4 х Ш 5,5 х В 5,05 м и вместимость 30 тонн . Он оснащен вращающейся пластиной и двухосным электронно-лучевым соплом мощностью 30 кВт, установленным на пятиосном портале.Этот станок подходит для крупных деталей со сложной геометрией .

Электронно-лучевая сварка активной зоны реактора Жюля Горовица

Локальная вакуумная сварка

Для очень больших деталей (>10 м) CNIM Systèmes Industriels разработала процесс локальной вакуумной электронно-лучевой сварки.Наши команды изготовили радиальные пластины для термоядерного реактора ИТЭР.
Эти D-образные катушки тороидального возбуждения имеют размеры 14 x 9 метров и плоскостность менее 0,1 мм после механической обработки .

Гомогенная и гетерогенная сварка

С помощью электронно-лучевой сварки можно сваривать широкий спектр материалов, даже те металлы, которые, как известно, трудно свариваются.Скорость и нагрев процесса сводят к минимуму деформацию детали, а не влияют на ее механические свойства вдоль сварного шва .

  • Однородные: легированные стали, нержавеющие стали, жаропрочные стали, циркалой, титан, тантал, ниобий, цирконий, медь, монель или алюминий
  • Гетерогенные: медь/нержавеющая сталь, молибден/нержавеющая сталь, никель/нержавеющая сталь, ниобий/нержавеющая сталь или алюминий/медь
Электронно-лучевая сварка AG3NET для реактора High-Flux компании ILL

Преимущества процесса

Процесс электронно-лучевой сварки подходит для серийного производства .Это повторяемый (автоматический) и быстрый , так как за один проход можно сваривать даже толстые материалы (таким образом можно сваривать несколько метров в минуту).

Очень высокое качество получаемых сварных швов, широкий спектр однородных, гетерогенных или высокотеплопроводных материалов, которые можно сваривать, и тот факт, что сварка выполняется в вакууме, что позволяет избежать загрязнения или окисления , делает электронно-лучевой метод идеальным для сварки крупных деталей, используемых в высокотехнологичных отраслях промышленности.

Гарантия работоспособности электронно-лучевой сварки

Работая в качестве субподрядчика для требовательных секторов промышленности , CNIM Systèmes Industriels гарантирует характеристики своих высокопроизводительных сварных деталей / вакуумных сосудов / критических контейнеров путем проведения строгих неразрушающих испытаний сварки (НК).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.